Keramické materiály vykazujú vynikajúce elektrické izolačné vlastnosti v dôsledku ich vnútorných štruktúrnych a chemických vlastností. Tu je niekoľko kľúčových dôvodov, prečo je keramika známa svojimi elektroizolačnými vlastnosťami:

1. Atómová štruktúra: Atómová štruktúra keramiky zvyčajne zahŕňa silnú iónovú alebo kovalentnú väzbu. Táto väzbová štruktúra vytvára mriežku s dobre definovaným usporiadaním atómov, ktorá poskytuje materiálu stabilitu. Silné väzby medzi atómami robia keramiku vo svojej podstate zlými vodičmi elektriny.

2. Nekovová povaha: Keramika sú nekovové materiály a na rozdiel od kovov nemajú voľné elektróny, ktoré sa môžu ľahko pohybovať a viesť elektrinu. V kovoch voľné elektróny prispievajú k elektrickej vodivosti, ale keramika nemá túto voľnú elektrónovú mobilitu, čo z nej robí účinné izolátory.

3. Vysoká dielektrická pevnosť: Keramika má často vysokú dielektrickú pevnosť, čo je schopnosť materiálu odolávať elektrickému poľu bez toho, aby došlo k elektrickému rozpadu. Vysoká dielektrická pevnosť keramiky ich robí vhodnými pre aplikácie, kde je elektrická izolácia kritická.

4. Široká medzera v pásme: Keramika má vo všeobecnosti veľkú medzeru v pásme, čo sa týka energetickej medzery medzi valenčnými a vodivými pásmi v materiáli. Táto široká zakázaná pásma inhibuje tok elektrónov a robí keramické izolátory. Naproti tomu vodivé materiály, ako sú kovy, majú úzke alebo žiadne zakázané pásmo.

5. Nízka mobilita elektrónov: Mobilita elektrónov v keramike je zvyčajne nízka. Táto nízka pohyblivosť znamená, že elektróny sa materiálom voľne nepohybujú, čím sa znižuje jeho vodivosť a zlepšujú sa jeho izolačné vlastnosti.

6. Chemická stabilita: Keramika často vykazuje vysokú chemickú stabilitu, odoláva reakciám s vlhkosťou, chemikáliami alebo inými faktormi prostredia. Táto stabilita je dôležitá pre zachovanie konzistentných elektrických izolačných vlastností v priebehu času.

7. Tepelná odolnosť: Mnoho keramiky je schopných odolať vysokým teplotám bez toho, aby prešla významnými zmenami v ich elektrických vlastnostiach. Táto tepelná odolnosť je rozhodujúca v aplikáciách, kde je potrebná elektrická izolácia v prostredí so zvýšenou teplotou.

Vďaka týmto vlastnostiam sa keramika široko používa v aplikáciách elektrickej izolácie, vrátane výroby iskrových elektród v vykurovacích systémoch. V kontexte keramické zapaľovacie elektródy ohrievača , ich vynikajúce elektrické izolačné vlastnosti zaisťujú, že elektrický prúd vznikajúci pri iskrení je vhodne nasmerovaný na zapálenie, čo prispieva k celkovej bezpečnosti a spoľahlivosti vykurovacích systémov.